Ученые Куньминского института ботаники (Китай) представили крайне простую и дешевую гидропонную систему, которая может сделать технологию доступной для лабораторий с ограниченным бюджетом. Стоимость одной установки составляет около 30 американских центов; при этом она не требует насосов, аэраторов и сложного обслуживания.
В основе системы – стандартные непрозрачные пластиковые горшки объемом один литр. Их стенки не пропускают свет, что препятствует росту водорослей в питательном растворе. Рассаду помещают в отверстие в крышке, а по мере роста растения подпирают пластиковыми стержнями. Подача кислорода к корням происходит пассивно: уровень раствора поддерживают так, чтобы верхняя часть корневой системы оставалась на воздухе.
Исследователи сравнили рост растений в новой системе и в обычном грунте. Двудольные культуры, такие как огурцы, соя и табак Nicotiana benthamiana, росли в гидропонике значительно быстрее и набирали больше биомассы. Например, побеги огурцов и сои через 10 дней были длиннее на 69% и 63% соответственно, чем у контрольных образцов в почве. Четыре вида, включая сою и томат, успешно прошли в установке полный жизненный цикл – от прорастания до созревания семян.
Система пока не подходит для долгосрочного выращивания злаков. Рис, пшеница и кукуруза на начальном этапе развивались нормально, но позже у них замедлялся рост и желтели листья. Авторы исследования полагают, что для этих культур нужно скорректировать состав питательного раствора, в частности, форму азота и железа.
Дешевизна и простота установки позволяют решать с ее помощью широкий круг научных задач. Ученые успешно провели на ней опыты по экспрессии генов, прививке томатов, изучению взаимодействия с растениями-паразитами и сбору корневых выделений. Система также показала высокую точность в экспериментах, где изучали реакцию растений на стресс – нехватку питательных веществ или засоление. По мнению разработчиков, их платформа может стать стандартным инструментом в биологии растений, открывая доступ к современным методам для небольших лабораторий по всему миру.